絕緣在線(xiàn)監測定位系統的方案介紹與硬件應用

摘要：為了更好的保障海上原油開(kāi)采的安全性，完善好海上平面低壓配電盤(pán)設備絕緣在線(xiàn)監測系統。在本文中，將具體分析絕緣監測系統，同時(shí)分析絕緣在線(xiàn)監測系統的改造效果。

      關(guān)鍵詞：絕緣在線(xiàn)監測；接地故障；改造效果；倒停

引言

      一般情況下，400V左右的海上平面低壓配電盤(pán)在線(xiàn)監測只針對整個(gè)母線(xiàn)系統，并不能精確到某一路的絕緣狀況。而且，海上的環(huán)境狀況影響了相關(guān)電氣設備的正常運行，這導致設備在運行時(shí)難以完成倒停的工作，阻礙了海上平臺電氣人員排查接地故障。同時(shí)，當低壓盤(pán)母線(xiàn)其中有一路出了故障而遲遲得不到解決時(shí)，整個(gè)母線(xiàn)系統的工作壓力也會(huì )變大，給日后帶來(lái)了安全隱患。

      在本文中，我使用了一臺普通的低壓配電盤(pán)進(jìn)行試驗，該低壓盤(pán)由A/B兩段分開(kāi)運行，并且由同一型號的變壓器分開(kāi)供電。在經(jīng)過(guò)一系列準備工作后，我在兩段母線(xiàn)都進(jìn)行了相同條件的母線(xiàn)絕緣監測工作。監測工作完成之后，B段的絕緣工作并未受影響，A段則出現了問(wèn)題。以下，我將具體分析針對A段實(shí)行的改造計劃。

1改造的原因

      由于傳統的絕緣在線(xiàn)監測系統的不完善，我們無(wú)法監測到各個(gè)設備的絕緣情況，也無(wú)法對其作出相關(guān)的解決措施。此次的改造計劃則是針對以往監測不完善造成的諸多故障。根據絕緣在線(xiàn)監測的工作原理看，此次的改造需要安裝零序電流互感器，從而更好的收集所有電器設備的零序電流情況。但是改造的重點(diǎn)在于如何在已有的電氣設備中安裝零序電流互感器，以及如何明確接入的方法。不同的電氣設備將采用不同的安裝方法，比如部分無(wú)法進(jìn)行倒停的電氣設備在安裝時(shí)，只能利用開(kāi)口式電流互感器進(jìn)行在線(xiàn)安裝。

2絕緣在線(xiàn)監測定位系統

2.1絕緣在線(xiàn)監測定位系統的建立

      在此次的改造計劃中，我們在原有的在線(xiàn)監測條件的基礎上增加了一些相關(guān)設備。主要是絕緣監視儀和絕緣故障定位儀。絕緣監視儀連接在系統和地之間，用于實(shí)時(shí)觀(guān)察并反饋系統和地之間的絕緣阻值。一旦絕緣阻值出現異常，絕緣監視儀將會(huì )發(fā)出警報，并且傳達電流信號，同時(shí)對地進(jìn)行閉合。由絕緣監視儀發(fā)出的電流信號將在測量電流互感器的監測下傳送到絕緣故障定位儀，之后絕緣故障定位儀將準確定位絕緣故障的地點(diǎn)。這兩個(gè)新增加的設備通過(guò)專(zhuān)業(yè)的通訊設備連接，相互配合工作，從而建立了絕緣在線(xiàn)監測定位系統。

2.2相關(guān)設備的安裝

      首先安裝絕緣監視儀。該設備安裝在開(kāi)關(guān)盤(pán)柜面板，一般用于測量系統的絕緣阻值，在絕緣阻值出現異常的情況下發(fā)送測試電流到系統。其次是零序電流互感器的安裝。該設備工作的關(guān)鍵在于檢測絕緣監視儀發(fā)出的測試電流，檢測后將其傳送到絕緣故障定位儀。由于需要進(jìn)行檢測，因此該設備一般固定安裝在低壓盤(pán)柜的每個(gè)回路三相電纜上。再次是絕緣故障定位儀的安裝。該設備主要是為了收集所有回路的零序互感電流信息，利用導軌安裝，將其安裝于低壓盤(pán)柜后。最后是通訊網(wǎng)關(guān)的安裝。該設備通常安裝在盤(pán)柜中，是為了方便絕緣監視儀和絕緣故障定位儀之間的溝通和交流。

3相關(guān)的調整和修改

      為了測試建立的絕緣在線(xiàn)監測定位系統是否合格，將以A段中一已知絕緣為零的回路為測試工具。在完成相關(guān)設備的安裝后，將得到的設備絕緣數據與之前進(jìn)行對比。同時(shí)，為了檢測絕緣在線(xiàn)監測定位系統是否可靠，可以設定一個(gè)在線(xiàn)監測報警定值，對其進(jìn)行嚴謹的觀(guān)察，從而進(jìn)一步確認。

4最終改造效果

4.1整個(gè)絕緣在線(xiàn)監測定位系統的改造效果

      當絕緣監視儀以及絕緣故障定位儀安裝使用之后，原來(lái)低壓配電盤(pán)A段的絕緣阻值已經(jīng)由0變成371kΩ，雖然系統絕緣較低，但這屬于正?，F象。當確定故障的準確地點(diǎn)時(shí)，也會(huì )發(fā)出定位成功的信號。定位信息通常是從絕緣監測儀上獲取，獲取信息后還將進(jìn)一步核實(shí)。核實(shí)工作一般需要借助盤(pán)柜回路與絕緣監測儀的通道對應表，觀(guān)察定位信息與實(shí)際狀況是否吻合。

4.2絕緣在線(xiàn)監測定位系統改造經(jīng)濟效益

      絕緣在線(xiàn)監測定位系統的建立是針對設備的全生命周期，提高了經(jīng)濟效益。首先，絕緣在線(xiàn)監測和定位系統的同時(shí)應用成功實(shí)現了絕緣故障的及時(shí)發(fā)現，不僅降低了工作人員的工作負擔，而且可以了解各個(gè)設備的在線(xiàn)監測絕緣情況，從而在維修出現故障的電氣設備，降低了日后產(chǎn)生安全隱患的可能性。其次，該系統的建立可以將出現故障的電氣設備完全停止電網(wǎng)運行，緩解了母線(xiàn)系統的工作壓力，避免低壓母排出現兩相接地故障現象。

5絕緣監測及絕緣故障定位產(chǎn)品

5.1絕緣監測及絕緣故障定位產(chǎn)品

AIM-T系列工業(yè)用絕緣監測儀

      AIM-T系列絕緣監測儀主要應用在工業(yè)場(chǎng)所IT配電系統中，主要包括AIM-T300、AIM-T500和AIMT500L三款產(chǎn)品，均適用于純交流、純直流以及交直流混合的系統。

     其中AIM-T300適用于450V以下的交流、直流以及交直流混合系統，AIM-T500適用于800V以下的交流、直流以及交直流混合系。AIM-T500L相比AIM-T500增加了絕緣故障定位功能。

5.2絕緣故障定位產(chǎn)品

      工業(yè)用絕緣故障定位產(chǎn)品配合AIM-T500L絕緣監測儀使用，主要包括ASG200測試信號發(fā)生器，AIL200-12絕緣故障定位儀，AKH-0.66L系列電流互感器，適用于出線(xiàn)回路較多的IT配電系統。

5.3絕緣監測耦合儀

     絕緣監測耦合儀配合AIM-T500絕緣監測儀使用，主要包括ACPD100，ACPD200，適用于交流電壓高于690V，直流電壓高于800V的IT配電系統。

6技術(shù)參數

6.1絕緣監測儀技術(shù)參數

6.2測試信號發(fā)生器技術(shù)參數

6.3絕緣故障定位儀技術(shù)參數

6.4 AKH-0.66L系列電流互感器技術(shù)參數

6.5絕緣監測耦合儀技術(shù)參數

7結束語(yǔ)

      傳統的海上平臺絕緣在線(xiàn)監測設備無(wú)法滿(mǎn)足絕緣在線(xiàn)定位監測的需要。當某一電氣設備出現故障時(shí)，不能及時(shí)察覺(jué)到故障的發(fā)生，從而導致大量人力物力資源的損失。而絕緣在線(xiàn)監測定位系統則很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，它可以觀(guān)察到整個(gè)系統的絕緣故障情況，并且在準確及時(shí)定位故障后，還能以最快的速度做出補救措施。這套系統的應用很大程度上提高了海上原油開(kāi)采工作的效率，促進(jìn)了海上原油開(kāi)采工作的長(cháng)遠發(fā)展。